西北地區混凝土攪拌站冬季施工保障措施

謝勇軍/XIE Yong-jun

（中交二航局第二工程有限公司，重慶 401121）

某項目所在區域屬于藏北高原湖盆區，施工區域平均海拔4 500m，空氣稀薄、氣壓低，高寒缺氧，氣候多變，四季不明。年凍結期長達8個月（每年9月至次年4月），年平均氣溫為-1.3℃，極端最高氣溫24.2℃，極端最低氣溫-41.2℃，近50年來的最大凍深平均值為2.15m。為了加快施工進度，完成施工任務，減少成本投入，冬季施工（每年9月至次年4月）成為項目趕工期的黃金時間。冬季施工首要任務就是混凝土供應、運輸及質量問題，下面介紹混凝土攪拌站冬季施工存在的問題和解決措施。

1 混凝土攪拌站冬季施工存在的問題

混凝土攪拌站作為大方量混凝土生產主要拌和設備，在內地使用非常廣泛，但在西北高海拔地區冬季使用過程中存在較多問題，導致不能正常生產。在西藏地區冬季使用過程中，出現的問題有以下幾類。

1）水路、外加劑結冰成塊 水、外加劑作為混凝土生產必要材料，當環境氣溫低于零度后，水、外加劑會結冰成塊，結冰成塊后體積變大，會導致管路堵塞、球閥、接頭等元件破裂，更換頻率高、費時費力、增加使用成本，同時耽誤現場施工進度。

2）骨料結塊，配料受阻 骨料主要由粗骨料（?16～?31.5mm）、粗骨料（?10～?20mm）、細骨料（?5～?10mm、黃砂組成，骨料本身含有水分，項目處于西藏濕地區，所以骨料含水量相對比內地高。當環境溫度下降至0℃以下時，骨料結冰成塊狀，出現骨料卡住配料機斜料口、無法正常配料。

3）氣路堵塞、壓力不足 由于高原空氣稀薄，空氣密度較低，空氣濕度大。按照內地混凝土攪拌站空壓機及氣路布置會經常性出現氣缸伸縮緩慢或者無伸縮動作。另外空氣中含有水分結冰堵塞氣管。

2 混凝土攪拌站冬季施工應對措施

混凝土攪拌站冬季施工熱源采用1臺2t燃油熱水鍋爐供熱，根據廠家提供性能參數能滿足整個骨料倉、配料倉、20m3水池循環供熱每小時水溫不低于60℃。

2.1 骨料倉、配料機保溫措施

砂石骨料作為混凝土的重要組成部分，原材料質量及溫度對混凝土冬季施工質量有著密切的關系，為此對于砂石骨料，必須加強質量控制和原材料的溫度控制。混凝土攪拌站設置10個備料倉，每個備料倉尺寸為長×寬×高=28m×14m×3m，其中粗骨料4個，細骨料2個，黃砂2個，剩余2個為骨料待檢倉。為保證冬季施工整個料倉保溫，料倉及配料機整體密封。骨料倉兩側擋墻采用?50mm無縫鋼管供暖，S字形往返布局，間距控制在25cm，往返布局8趟，保證供暖高度≥2m。砂倉除了兩側擋墻需采用無縫鋼管供暖，另外砂倉底部也需采用?50mm無縫鋼管供暖，S字形往返布局，間距控制在30cm，最低點設置泄水閥，無縫鋼管上部需澆筑20cm厚混凝土，強度C25。配料機兩側擋墻同樣布置5趟?50mm無縫鋼管供暖，最低點設置泄水閥，便于冬季施工停止后能將所有供暖管道的水排盡。料倉供暖、配料機供暖如圖1、圖2所示。

圖1 砂倉地暖布置示意圖

圖2 配料機供暖布置示意圖

2.2 水路、外加劑保溫措施

為滿足混凝土攪拌站正常生產，蓄水池一般設計容積不小于200m3，為保證冬季施工用水溫度在60℃為宜，通常在混凝土攪拌站另外設置一個20m3蓄水池，大小蓄水池頂部采用彩鋼棚密封覆蓋保溫。

蓄水池加熱方法采用換熱法，經鍋爐加熱的熱水通過無縫鋼管流至換熱板后將熱量傳遞給蓄水池內循環的冷水，從而使蓄水池內冷水升溫，達到混凝土生產要求。然而大蓄水池內生產用水需保持0℃以上，確保不結冰。拌合站所有水路管道需設置不小于3%坡度，在最低點設置泄水閥，便于混凝土攪拌站停止生產時能及時將水路管道中剩余的積水排盡，從而使水路管道閥門不被凍裂。除此之外，所有水路、外加劑管路外側需包裹發熱帶，沿著管道45°螺旋纏繞，間距應不大于10cm，發熱帶外側采用保溫棉包裹密實，保溫棉外側采用錫箔紙螺旋纏繞，避免發熱帶產生的熱量通過保溫棉逐漸散失而達不到保溫效果。另外所有管道必須采用鍍鋅鋼管，不宜采用塑料PE管。

外加劑桶需采用鐵桶，在外側同樣使用發熱帶纏繞，發熱帶外側采用電熱毯包裹嚴實，最外層同樣采用錫箔紙包裹。

蓄水池、外加劑桶內需安裝溫度控制器，當溫度高于60℃時應能立即停止換熱，當溫度低于60℃時能自動供熱。

2.3 氣路堵塞或者氣壓不足解決措施

因高原空氣稀薄，大氣壓力降低，并處于濕地區域，濕度大，空壓機功效會降低，為了滿足施工需求，應適當增加空壓機電機型號，確保供氣量充足。空壓機出氣口需加裝油水分離器，保證儲氣罐內氣體干燥。另外需增加儲氣罐的容積或者在配料機旁增加一個儲氣罐（因為空壓機房到配料機位置相對較長，約為55m，壓力損失大，壓力氣體中存在水分結冰后堵塞氣管，導致排氣量降低，從而氣缸壓力不足，卸料門無法正常開啟和關閉）。增加的儲氣罐可以臨時補給因空壓機傳遞過來的氣體壓力不足，保證卸料氣缸正常打開和關閉。每日工作完成后應將所有儲氣罐內水分排盡。

3 混凝土運輸車保溫措施

冬季施工混凝土運輸車罐體保溫尤為重要，通常在罐體外側包裹3cm的保溫被進行保溫。混凝土運輸時，施工便道與民用道路交叉口應派專人指揮交通，盡量縮短混凝土的運輸時間，避免混凝土罐車讓道滯留時間增加，混凝土熱量損失應盡可能使混凝土以最快的速度澆筑。冬季施工前應對施工便道進行修整，如果條件可以，可對主要施工便道提前硬化處理，防止雪雨天氣影響混凝土運輸速度，同時混凝土運輸車需對輪胎加裝防滑鏈條。

4 冬季施工其他注意事項

1）拌和機主機軸端潤滑宜采用粘度較小的潤滑脂，如000#鋰基脂；冬季以外采用00#鋰基脂或者0#鋰基脂；減速機冬季益采用粘度較低、低溫的齒輪油，如美孚DTE10超凡系列可滿足-20℃時正常使用。

2）冬季施工車輛、裝載機發動機應采用粘度低、冷卻性能良好的機油，如5W-30。水箱內冷卻液應提前換用防凍液，并且不宜將水箱防凍液加太滿。液壓油應采用低溫抗磨、粘度低的液壓油，如型號HV22液壓油，HV表示低溫抗磨，22表示粘度牌號，一般能在-30℃正常使用。

冬季施工時，機械設備暫時停用后應放置在有大棚保溫環境下，避免第二次啟動設備困難，每日第一次啟動設備時應著火后預熱30min以上，確保發動機機油、防凍液達到正常溫度。另外根據施工環境溫度情況，提前更換防凍燃料（柴油），避免油箱和油路堵塞。

5 冬季施工安全保障措施

1）所有參與冬季施工的設備操作人員必須經過培訓后才能上崗。

2）所有采用保溫被的工作區域附件配備滅火器，預防保溫被燃燒造成人員受傷和設備損失。

3）進入冬季施工時，注意防滑。特別是作業平臺，爬梯，防護欄桿等部位的積雪要及時清理，所有參與冬季施工人員需穿防滑鞋、防凍手套等勞保用品。

4）在大雪天氣，道路存在安全隱患時必須停止施工。

5）所有參與冬季施工設備，冬季施工前需進行一次大檢修，重點檢查剎車制動性能、輪胎磨損程度和氣壓、機械傳動機構等。

6）冬季施工時必須設置專職安全員，隨時巡查道路通行情況，出現通行隱患應立即整改。

6 結 語

在西北地區，冬季溫度零度以下時間一般持續5～8個月，施工單位實施冬季施工成為必然，冬季混凝土供應成為混凝土攪拌站首要任務。施工單位為加快工期進度，混凝土攪拌站冬季施工順利實施起著關鍵性作用。